出的更多或更少的結(jié)構(gòu)，而不意味著限于具體示出的結(jié)構(gòu)。盡管采用特定 標(biāo)簽關(guān)于太陽(yáng)能電池相對(duì)于特定結(jié)構(gòu)描述了本公開(kāi)的不同部分，例如"發(fā)射極"或"基極"， 但是該些標(biāo)簽不具限制性。
[0041] 現(xiàn)在詳細(xì)介紹附圖中示出的本發(fā)明的示范性實(shí)施例。
[0042] 圖1A示出了根據(jù)本公開(kāi)不同方面的示范性多結(jié)太陽(yáng)能電池100。太陽(yáng)能電池100 是S結(jié)太陽(yáng)能電池，包括第一單元或基板140A、第二單元140B和第S單元140C。太陽(yáng)能電 池100還可包括第一和第二隧道結(jié)142AU42B，分別提供其間的導(dǎo)電性并且同時(shí)允許大部 分入射光通過(guò)。GaAs或其它適當(dāng)?shù)陌雽?dǎo)體材料的接觸層（如下面關(guān)于圖1F所描述的）可 鄰近于第S單元140C設(shè)置W對(duì)太陽(yáng)能電池100提供低電阻通道。太陽(yáng)能電池100的極性 可為p-n或n-p，或者p-i-n或n-i-p。組成太陽(yáng)能電池的各種半導(dǎo)體層的各層厚度可選擇 為獲得匹配于最大效率的希望電流。下面，參考圖1F更加詳細(xì)地描述該樣的半導(dǎo)體層。第 一、第二和第S單元140A、140B、140C中的每一個(gè)可分別具有1. leV、l. 4至1. 9eV和1. 7至 2. 3eV的帶隙順序化andgap sequence)，并且共同提供所希望的空氣質(zhì)量1. 5(AM1. 5)效 率，例如，在一定的條件下，AM1. 5大于或等于25%。例如，為了實(shí)現(xiàn)上述帶隙順序，娃基板 可用作第一單元140A，第一半導(dǎo)體成分可用作第二單元140B，并且第二半導(dǎo)體成分可用作 第S單元140C。形成第二單元140B的第一半導(dǎo)體成分的元素可包括選自A1、Ga和In的 組的第一半導(dǎo)體元素組中的一個(gè)或多個(gè)，其與選自As、N、P、B和訊的組的第二半導(dǎo)體元素 組中的一個(gè)或多個(gè)相結(jié)合。形成第S單元140C的第二半導(dǎo)體成分的元素可包括半導(dǎo)體元 素Al、Ga和In中的一個(gè)或多個(gè)，其與半導(dǎo)體元素As、N、P、B和Sb中的一個(gè)或多個(gè)相結(jié)合。
[0043] 第一半導(dǎo)體成分可選擇為對(duì)第二單元140B提供1. 4至1. 9eV的帶隙范圍，并且第 二半導(dǎo)體成分可選擇為提供1. 7至2. 3eV的帶隙范圍。由第一和第二半導(dǎo)體元素組形成的 合金可為諸如GaP的二元合金、諸如GaAsP或GaNP的S元合金、四元合金或五元合金。此 夕F，通過(guò)第一和第二半導(dǎo)體組的適當(dāng)選擇，太陽(yáng)能電池100可生長(zhǎng)W晶格匹配娃基板，從而 助于避免或防止形成不適當(dāng)錯(cuò)位（misfit dislocation)。適當(dāng)?shù)剡x擇第一和第二半導(dǎo)體元 素組可實(shí)現(xiàn)高效率并且同時(shí)改善太陽(yáng)能電池100的可制造性。
[0044] 我們已經(jīng)觀察到，隨著對(duì)應(yīng)于第二和第S單元140B、140C中的每一個(gè)的半導(dǎo)體元 素的合金帶隙的減小，第二和第S單元140BU40C會(huì)變得更加難W制造成具有足W適應(yīng)例 如太陽(yáng)能電池100的光伏裝置的光學(xué)質(zhì)量。相反，隨著對(duì)應(yīng)于第二和第S單元140BU40C 的半導(dǎo)體元素的和合金帶隙的增加，第二和第S單元140B、140C會(huì)更加易于制造。因此，該 里披露或描述的裝置針對(duì)AM1. 5效率提供較大的設(shè)計(jì)空間，并且同時(shí)傾向于弱化對(duì)具體的 (一個(gè)或多個(gè)）帶隙的要求，W便超過(guò)希望的效率，例如，使AM1. 5效率等于或大于25%。
[0045] 轉(zhuǎn)到圖1B，表格100T1-1示出了在一定的特定條件下、基于圖1A的多結(jié)太陽(yáng)能電 池中不同單元的帶隙計(jì)算出的效率。在該示例中，假設(shè)100%的量子效率和零的非福射復(fù) 合（recombination)。在該些假設(shè)下，對(duì)于對(duì)應(yīng)于第一單元140A、第二單元140B和第S單 元140C中的每一個(gè)的每個(gè)半導(dǎo)體成分，裝置模型可給出填充因子（FF)、開(kāi)路電壓（Voc)和 短路電流（Isc)。在該模型中，層厚度自動(dòng)調(diào)節(jié)為提供電流匹配。下面的S結(jié)細(xì)節(jié)表格示出 了示范性模型方案，其中第一單元140A為娃，第二單元140B具有提供1. 48的帶隙的半導(dǎo) 體成分，并且第S單元140C具有提供1. 99的帶隙的半導(dǎo)體成分。在該特定條件下，S結(jié)裝 置提供的AM1. 5G總效率或組合效率為49. 54%，如=結(jié)細(xì)節(jié)表所示。
[0046] S結(jié)細(xì)節(jié)表
[0047]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種制造多結(jié)光伏裝置的方法，包括： 由多個(gè)太陽(yáng)能電池提供娃基太陽(yáng)能電池，每個(gè)該太陽(yáng)能電池來(lái)自不同的制造工藝，該 娃基太陽(yáng)能電池具有娃基板、提供在該基板上的第一有源單元W及待提供且兼容于娃基模 塊工藝的接觸圖案，該娃基太陽(yáng)能電池是具功能性的、兼容于娃基模塊工藝并且免于任何 覆蓋接觸金屬化，該娃基太陽(yáng)能電池W晶片形式提供； 將該娃基太陽(yáng)能電池傳送至用于第二有源區(qū)域的另一工藝操作工序； 形成提供在該第一有源單元上的隧道結(jié)； 形成提供在該隧道結(jié)上的第二有源單元，該隧道結(jié)包括第一半導(dǎo)體層和第二半導(dǎo)體 層，該第一半導(dǎo)體層和該第二半導(dǎo)體層之一至少包括侶或嫁； 采用與娃基太陽(yáng)能模塊工藝兼容的多結(jié)接觸圖案形成覆蓋該第二有源區(qū)域的接觸 層； 將多結(jié)光伏裝置提供至該娃基太陽(yáng)能模塊工藝，并且在該娃基太陽(yáng)能模塊工藝中采用 該多結(jié)光伏裝置；W及 輸出包括采用該接觸圖案的該多結(jié)光伏裝置的模塊。
2. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中該第一半導(dǎo)體層包括GaP ;其中該第二半導(dǎo)體層包括 A1P ;其中該隧道結(jié)的帶隙大于2. 2eV ;其中該多結(jié)光伏裝置是晶片形式。
3. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中該第一半導(dǎo)體層是碳滲雜的，并且該第二半導(dǎo)體層 是蹄滲雜的；或者其中該第一半導(dǎo)體層是蹄滲雜的，并且該第二半導(dǎo)體層是碳滲雜的。
4. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中該第一半導(dǎo)體層的成分由A1 xGau_flP表示，并且該第 二半導(dǎo)體層的成分由AlYGau_Y>P表示；其中該第一半導(dǎo)體層滲雜有第一滲雜物，該第一滲雜 物選自包括C、化和Mg或其任意組合的滲雜物組；其中該第二半導(dǎo)體層滲雜有第二滲雜物， 該第二滲雜物選自包括Te、Si和Se或其任意組合的滲雜物組。
5. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中該第一半導(dǎo)體層和第二半導(dǎo)體層之一的成分 是Ga(In)AsNAlP;或者其中該第一導(dǎo)體層和第二半導(dǎo)體層中的每一個(gè)的成分是Ga(In) AsNAlP。
6. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中該第一半導(dǎo)體層滲雜有第一滲雜物，該第一滲雜物 選自包括C、化和Mg或其任意組合的滲雜物組；其中該第二半導(dǎo)體層滲雜有第二滲雜物，該 第二滲雜物選自包括Te、Si和Se或其任意組合的滲雜物組；并且其中該隧道結(jié)的帶隙大于 1. 8eV〇
7. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中該隧道結(jié)包括第=半導(dǎo)體層，該第=半導(dǎo)體層提供 在該第一半導(dǎo)體層和第二半導(dǎo)體層之間，從而該第一半導(dǎo)體層和第二半導(dǎo)體鄰近于該第= 半導(dǎo)體層；其中該第S半導(dǎo)體層是5滲雜層；其中該5滲雜層包括n型滲雜物。
8. -種采用娃單元和模塊生產(chǎn)兼容工藝制造多結(jié)單片集成光伏裝置的方法，包括： 提供娃基板，該娃基板具有表面區(qū)域； 在該娃基板上提供第一有源單元，該第一有源單元包括基極； 使第一有源單元區(qū)域經(jīng)受熱工藝W在第一有源區(qū)域中形成埋入發(fā)射極區(qū)域并且致使 形成包括第一表面區(qū)域的第一有源單元； 清潔該第一表面區(qū)域W使其基本上不包含有機(jī)或金屬污染物； 形成覆蓋該第一表面區(qū)域的終止層，該終止層具有含外延形成材料的嫁和磯的厚度， 該外延形成材料是在第一溫度范圍至少采用MOCVD或HVPE或VPE工藝提供的并且含外延 材料的嫁和磯的厚度的特征在于螺旋位錯(cuò)密度為1 X 105至1 X 107cnT3的區(qū)域； 形成覆蓋該埋入發(fā)射極區(qū)域的隧道結(jié)區(qū)域； 形成覆蓋該隧道結(jié)區(qū)域的背面場(chǎng)區(qū)域； 采用第二溫度范圍形成覆蓋該背面場(chǎng)區(qū)域的第二有源單